Linux内核源代码中遇到的#define宏

Question

如下定义的get_cpu_var marcro

 29 #define get_cpu_var(var) (*({                           \
 30         extern int simple_identifier_##var(void);       \
 31         preempt_disable();                              \
 32         &__get_cpu_var(var); }))

我想这是一种返回宏（基于星号）的变量指针的函数宏，或者它是某种函数指针，我什至接近它吗？有人可以启发我吗？

Answer 1

您在开头({和结尾})之间看到的是语句表达式 -GCC编译器的非标准功能，该功能允许将复合语句嵌入到C表达式中。 这样的语句表达式的结果是({})内的最后一个表达式语句。 在您的情况下，这将是&__get_cpu_var(var) 。

&运算符应用于__get_cpu_var(var)子表达式的结果。 这意味着__get_cpu_var返回一个左值。 如果确实是C，则__get_cpu_var也必须是宏，因为在C语言中，函数无法返回左值。

&运算符产生一个指针（整个语句表达式的结果），然后由上述宏定义开头的*运算符对其取消引用。 因此，上面的宏实质上等效于*&__get_cpu_var(var)表达式。

有人可能会问为什么将它实现为*&__get_cpu_var(var)而不只是__get_cpu_var(var) 。 这是这样做的方式来保存的结果lvalueness __get_cpu_var(var) 即使({})内部的最后一步是左值，语句表达式的结果也始终是右值。 为了保持结果的左值性，使用了众所周知的*&技巧。

此技巧绝不限于GCC语句表达式。 在普通的日常C编程中相对经常使用它。 例如，假设您有两个变量

int a, b;

并且您想编写一个表达式，该表达式根据选择器变量select ，将返回a或b作为左值（假设我们要为其分配42 ）。 天真的尝试可能如下所示

(select ? a : b) = 42;

这是行不通的，因为在C语言中， ?:运算符失去了其操作数的左值性。 结果是一个右值，无法将其分配给它。 在这种情况下， *&技巧可以解决

*(select ? &a : &b) = 42;

现在它可以按预期工作了。

这正是原始海报的宏定义包含*和&的看似多余的应用的方式和原因。 因此，您可以在组件的任一侧使用上面的get_cpu_var宏

something = get_cpu_var(something);
get_cpu_var(something) = something;

没有这种技巧，您只能在右侧使用get_cpu_var 。

在C ++语言中，使用引用可以达到相同的效果。 在C语言中，我们没有引用，因此我们使用了类似的技巧。